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| Aufgabe | Ein Behälter, der bei Zimmertemperatur und Normaldruck gefüllt ist, wird Röntgenstrahlung ausgesetzt, die einen kleinen Teil der Moleküle ionisiert. Es entstehen positive Stickstoff [mm] (N^{+}_{2}) [/mm] und negative Sauerstoff [mm] (O^{-}_{2}) [/mm] Ionen, wobei angenommen werden soll, dass beide Molekülsorten das gleiche Molekulargewicht von M=30 besitzen. Der Behälter bestehe aus zwei einander gegenüberliegenden Elektroden von je 10cm*10cm Fläche, die durch einen Isolatorrahmen, der die Seitenwände des Behälters darstellt, auf 2 cm Abstand gehalten werden. An die Elektroden wird eine Spannung von 1 kV gelegt; dabei fließt ein Strom von 1,5 [mm] \mu [/mm] A. (mittlerefreie Weglänge = mittlereDriftgeschwindigkeit * mittlereStoßzeit)
a) Wie groß ist die Leitfähigkeit der schwach ionisierten Luft?
b) Wie groß sind die mittlere Stoßzeit und die mittlere freie Weglänge zwischen zwei Stößen, wenn man für die mittlere Driftgeschwindigkeit der Ionen [mm] 5*10^{4} [/mm] cm/s ansetzt.
c) Welcher Bruchteil der Gasmoleküle wurde ionisiert? |
hallo!
im prinzip ist die aufgabe bestimmt super einfach, ich komm nur nie mit diesen ganzen molsachen zurecht. also
zu a) da berechne ich zuerst den widerstand R und dann die leitfähigkeit mit leitfähigkeit = L/(R*A) wobei L=2cm und A 100 [mm] cm^2.
[/mm]
zu b) hier suche ich zuerst die mittlere stoßzeit [mm] \delta. [/mm] dann erhalte ich auch die mittlere freie wegläne. es gilt:
[mm] \delta [/mm] = [mm] leitfaehigkeit*m/(n*e^2) [/mm] . meine frage: wie komme ich auf n???
zu c) hier muss ich das n aus b) ins verhältnis mit dem gesamten N der moleküle setzen. nur wie komme ich auf N????
vielen dank im vorraus.......
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:20 Mi 02.05.2007 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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